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Verfahren und Vorrichtung zur Abreinigung der innenflächen von Zerstäubungstrocknungsanlagen
Die erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abreinigung der Innenfläche
von Zerstäubungstrocknungsanlagen, mittels unter Druck zugefülirter ase.
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bestimmter Bei der Verarbeitung / Produkte in Zerstäubungstrocknungsanlagen,
stellen sich wahrend des Betriebs mehr oder weniger schnell Beläge an den Innenflächen,
speziell der Trocknungskammer selbst, ein.
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Dieses Produkt wird dann längere Zeit der erhöhten Trocknungsgastemperatur
ausgesetzt und dadurch häufig ungünstig beeinflußt, so daß sich nachteilige Auswirkungen
auf die Qualität des Endprodukt es ergeben. Außerdem stellen diese Beläge einen
Verlust an Produkt dar, verursachen Betriebsstörungen und zwingen zum häufigen Abstellen
und Reinigen der Anlage.
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Die Ersteller derartiger Einrichtungen versuchen durch zahlreiche
Methoden diesen unerwünschten Verhalten ihrer Anlagen bzw. der zu verarbeitenden
Produkte zu begegnen, und zwar im wesentlichen durch Änderungen der Betriebsbedingungen,
eine spezielle Ausbildung der Zerstäubungseinrichtungen sowie der Trocknungslufteinfühni:ng
in die Trockenkammer und/oder die Anwendung von sekundär wirksamen Hilfsmitteln
zur Beseitigung bereits vorhandener Ansätze z.B. die Anbringung von Klopfern und
Rüttlern, an den gefährdeten Wandflächen oder den Einbau von diskontinuierlich und
kontinuierlich arbeitenden Blaseinrichtungen, bei denen mit Hilfe von Luft, die
auf etwa 500 bis 1000 mm Ws vorkomprimiert ist, das Abblasen der Innenflächen vorgenommen
wird.
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So wird beispielsweise nach lyne ein mit Düsen besetztes Rohr, das
an der Wand des Zerstäubungstrockners langsam rotiert und aus dessen Düsen Preßluft
austritt, zum Abreinigen vorgeschlagen ( O.W. Lyns, Brit. Chem. Eng. 16 (1971) 370-373).
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Ein ähnliches Verfahren ist in Food Industries, Febr. 22 ( 1950) 5.
84, 188, 190, beschrieben. Hier wird, ebenfalls wie bei Eine, ein sog. Luftbesen,
der mit Preßluft arbeitet verwendet, wobei jeobch nur geringe Drücke, nämlich Drücke
von 635 und 38t mm Wassersäule, angewendet werden.
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In der deutschen Patentanmeldung M 17 368 IVa/23 f und den deutschen
Patentschriften 887.178 und 1.112.015, sind ebenfalls drehbare Blasräume mit Schlitzen
oder Öffnungen, die mit Preßluft betrieben werden, erwähnt, wobei Jedoch Druckangaben
nicht gemacht werden.
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Die zum Stande der TeceLnik gehörenden Verfahren und Vorrichtungen
verwenden Druckluft, wobei Jedoch der Druck relativ gering ist, so daß die Reinigungswirkung
für stärker haftende Produktbeläge nicht ausreichend ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Reinigungswirkung bei
der Abreinigung von Innenflächen insbesondere von Zarstäubungstrocknungsanlagen
entscheidend zu verbessern.
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Insbesondere soll das vorgeschlagene Verfahren und die zur Durchführung
des Verfahrens vorgeschlagene Vorrichtung einfach und wirtschaftlich sein und einen
störungsfreien Betrieb ermöglichen. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren und
Vorrichtungen soll die Erfindung auch eine diskontinuierliche Arbeitsweise ermöglichen.
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Diese Ausgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, da3 man die Gase
mit einem Druck von 0,5 bis 12 atü und unter ständiger Richtungsänderung zuführt.
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Als Gas wird im Rahmen der Erfindung vorzugsweise Luft eingesetzt,
welche bevorzugt mit einem Druck von 1 bis 6 atü zugefünr:t wird.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung kombiniert man die unter einem
Druck über 0,5 atü zugeführten Gase mit unter einem niederen, unter 0,1 atü Druck
stehenden Gasen, wobei man die unter dem niederen Druck stehenden Gase kontinuierlich
und die unter dem hbheren Druck stehenden Gase diskontinuierlich zuführt. *) Nach
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens teilt man den zuzuführenden
Gasstrom in mehrere Deilstrome auf, die nicht gleichzeitig, sondern in *) Es ist
Jedoch auch möglich, die unter einem niederen Druck stehenden Gase diskontinuierlich
zuzuführen.
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vorgegebener Reihenfolge zugeführt werden, wobei man mit besonderem
Vorteil die aufgeteilten Gasströme zu je unterschiedlichen Zeiten zufuhren kann.
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Die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens vorgeschlagene
Vorrichtung besteht aus einem im Innern der Zerstäubungstrocknungsanlage rotierbar
angeordneten Rohr mit Austrittsöffnungen für das Gas und ist dadurch gekennzeichnet,
daß das rotierbare Rohr 1 mit einem und/oder mehreren Schlitzen und/oder Düsen 2
für den Austritt des Druckgases versehen und beweglich auf einem in Turmachse angeordneten
Zentralrohr 3 schräg und mittels eines Verstellzylinders 4 mit Zuführung für Stauergase
10 Kber eine Hubstange 5 in seiner Winkellage veränderlich angeordnet ist und durch
eine am unteren Teil des Zentralrohres angeordneten Kammer 6 über ein Ventil 7 mit
den zuzuführenden Druckgas beschickt wird und mit einem Antrieb 8 versehen ist.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß ein
starr angeordnetes, rotierbares Rohr 13 mit Schlitzen und/oder Düsen 2 für den Austritt
des Druckgases versehen und im Abstand von 3 bis 50 cm nahezu parallel an der Behälterwand
vorbeiführbar angeordnet ist, U?1 einem unteren Teil des Rohres angeordnete Kammer
6 für die über Zuführung 7 zuzuführenden Druckgase und einen Antrieb 8.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kammer 6 in
zwei Abschnitte 6' und 6 unterteilt und mit je einer gesonderten Zuführung 7' und
7" für die zuzuführenden Gase versehen und das Rohr 13 besitzt eine der Kammerunterteilung
6', 6t1 entsprechende Unterteilung 13 u. 13".
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Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht
darin, daß eine weitere Kammer 11 mit einer Zuführung für Niederdruckgase 12 vorgesehen
ist und das Rohr 13 eine der Kammer ii entsprechende Unterteilung 13 '" besitzt.
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Wach einer Weiterbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung ann durch
Anordnung einer zusätzlichen Zuführung 7 '" Waschflüssigkeit und/oder durch eine
Zuführung 7 "" @euerlöschflüssigkeit der Apparatur zugeführt werden.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß es nach einem einfachen Verfahren gelingt, die Innenfläche von Zerstäubungstrocknungsanlagen
zuverlässig von anhaftendem Gut zu befreisn. Auch bei erhöhter Trocknungstemperatur
und bei Gütern, die besonders zäh an den Innenflächen der Zerstäubungstrockner haften,
gelingt ein einwandfreies Abreinigen der Oberflächen bzw.
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Ablösen des Produktes.
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Das Verfahren und die zur Durchführung des Verfahrens benutzte Apparatur
lassen sich auch intermittierend d.h. diskontinuierlich einsetzen und sind sehr
anpassungsfähig. Es läßt sich beispielsweise auch mit einer kontinuierlich arbeitenden
Niederdurckblaseinrichtung kombinieren.
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Das Verfahren kann mit jedem geeigneten Gas, z.B. Luft, Stickstoff,
Kohlendioxid oder auch mit Dampf durchgeführt erden, wobei diese Gase auch gekühlt,
erhitzt und entleuchtet werden können.
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3ei der Kombination mit der Niederdruck-Blaseinrichtung kann wahrend
des Einsatzes der Hochdruckblaseinrichtung ite Niederdruck-Blaseinrichtung abgeschaltet
werden.
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in wesentlicher Vorteil ist, daß die Hochdruck-3laseinrichtung durch
Umschalten auf Wasch- oder Feuerlöschflüssigkeit zum Zwecke der Reinigung oder des
Beuerlöschens verwendet werden kann. Die Hochdruck-Blaseinrichtung kann ferner in
verschiedenen Sektionen aufgeteilt werden, die nicht gleichzeitig, sondern in einer
vorgegebenen Reihenfolge in Aktion gesetzt werden, um z.B. die Versorgung nt Preßgas
günstiger zu gehalten. Die Versorgung mit Preßgas selbst kann durch Vorschaltung
eines Preßgasbehälters auch bei intermittierendem Betrieb kontinuierlich erfolgen.
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Das erfindungsgemässe Verfahren und die zur Durchführung des Verfahrens
vorgeschlagene Vorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden
näher beschrieben.
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3s zeigen: figur 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung
nach Anspruch8 Figur 2 eine weitere Ausführung der Vorrichtung nach Anspruch 9,
Figur 3 eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 13.
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s bedeiitan : 1 das Rohr mit Schlitzen und/oder Düsen 2, 3 Zentralrohr,
4 Verstellzylinder, 5 Hubstange, 6 Kammer die in zwei Abschnitte 6' und 6" unterteilt
sein kann, 7 Zuführung für Druckgase, 7' und 7" gesonderte Zufünrungen für Gase,
7"' Zuführung für Waschflüssigkeit, 7 "" für Feuerlöschflüssigkeit, 8 Antrieb 10
Zuführung für Steuergase, 11 eine weitere Verteilerkammer, 12 Zuführung für Niederdruckgase,
13 starr angeordnetes rotierbares Rohr, t Unterteilungen 13 ', 13", 13'".
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Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Gemäß Figur 1 wird in eine Trockenkammer
vom Boden her ein Rohr 3 ( Zentralrohr) achsial eingebaut, das am oberen Ende mit
einem schräg angeordneten weiteren Rohr 1 gelenkig verbunden ist. Das gelenkige
Rohr 1 wird in seiner Winkel-1Dge durch einen Verstellzylinder 4 über eine Hubstange
5 verändert. In das zylindrische Rohr 3 wird über eine Kammer 6 Preßluft oder andere
Gase eingeleitet, die über eine oder mehrere Düsen 2 am Ende des schraggestellten
Rohres 1 austritt und die inneren Wandflächen anbläst. Durch einen Antrieb 8 wird
die Rohrkonstruktion in langsame Drehungen versetzt, so daß im Zusammenspiel der
Veränderung der Winkellage des Blasrohres 1 bewegt durch den Verstellzylinder 4,
die in Betracht gezogene Innenfläche kontinuierlich oder diskontinuierlich abgeblasen
werden kann. Diese Art der Abblaseinrichtung eignet sich hauptsächlich für relativ
loses anhaftendes Pulver.
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Die Ausbildung gem. Figur 2 unterscheidet sich von der in Figur 1
dargestellten hauptsächlich dadurch, daß das Rohr 13 entlang der Innenwand der Trockenkammer
geführt ist und das Gas bzw. die Preßluft durch Längeschlitze 2 in aiesem Rohr
oder
durch runde Öffnungen 2 ( Röhrchendüsen) in relativ geringer Entfernung von der
Viand ( 3 bis 50 cm ) austritt.
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Diese Version der Abreinigung erfordert einen hohen Preßgasbedarf
und eignet sich besonders für sehr stark anhaftende Produkte.
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In Figur 3 ist eine Kombination einer Riederdruck- und Hochdruck-Blaseinrichtung
dargestellt. Wie bei der Ausbildung, dargestellt in Figur 2 beschrieben, wird ein
Blasrohr 13 kontinuierlich an der Innenwand der Trockenkammer entlanggeführt. Dieses
Rohr 13 ist jedoch aufgeteilt in Kammern 13', 13 " und 13 , zu die mit Blasluft
von vorzugsweise 150 bis 500 mm Ws ( Niederdruck) und Preßluft-Blasluft, die vorzugsweise
mit 1 atü bis 6 atü ( Hochdruck) beaufschlagt ist. Die Niederdruckluft bzw. Niederdruckgase
werden bei 12, die HochdruckluSt bzw. die Hochdruckgase über 7, 7' und 7 zugeführt.
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Mit dieser Einrichtung können die unterschiedlichsten Anforderungen
erfüllt werden. Die Anlage wird im kontinuierlich operierenden Niederdruck-Blasräumer
betrieben. Dadurch werden die lose an den Wandungen hängenden Teilchen abgeblasen,
die erfahrungsgemäß den größten Anteil der Beläge ausmachen.
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bber eine Zeitschaltuhr gesteuert wird dann jeweils die Hochdruckblaseinrichtung
eingeschaltet, die die hartnäckigen Beläge abbläst, wodurch die Neigung zum Ansetzen
für neues Produkt wiederum stark reduziert wird.
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Um das durch die Einschaltung der 2. Blaseinrichtung entstehende Überangebot
an Luft auszugleichen, kann während der Blaszeit der Hochdruckblaseinrichtung der
Luftdurchsatz der Niederdruckblaseinrichtung entsprechend reduziert werden.
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Ausführungsbeispiel Bei der Verarbeitung eines Fruchtpulvers in einer
Scheibenherstäubungstrocknungsanlage bildeten sich im Laufe von etwa 20 Stunden
im zylindrischen Teil des Trockners Produktbaläge von 0,5 bis 5 cm Stärke. Die Anlage
war mit einem bekannten Blasräumer und mit herkömmlicher Konstruktion ausgerüstet.
Trotz der kontinuierlichen Betriebsweise des Räumers war ein Aufbau von Material
nicht zu vermeiden. Es konnte festgestellt werden, daß das Anwachsen von Belägen
nicht zeitlinear, sondern daß der Aufbau des Produktes auf der glatten Wandung relativ
lange Zeit in Anspruch nahm, jedoch nach Entstehen der ersten Belege eine schnelle
Zunahme der Belagstärke zu verzeichnen war.
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Äuc£ das Vorhandensein mechanischer Räumer reichte nicht aus, die
Beläge abzureinigen. Es bildeten sich harte Krusten, die allmählich anwuchsen.
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Erst der Einsatz einer kombinierten Niederdruck-Hochdruckr'breinigungseinrichtung
nach der Erfindung führte zun Erfolg.
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Dabei wurde kontinuierlich mit der Niederdruckeinrichtung gearbeitet
und die Hochdruck-Blaseinrichtung lediglich einmal pro 30 min eingesetzt. Die Blaszeit
betrug etwa 1/2 min. Eingesetzt wurde Preßluft von 9 atm., die über Röhrchen mit
einem lichten Durchmesser von 8 mm, die in einem jandabstand von ca. 50 mm und einem
Zwischenabstand von ca. 300 mm angeordnet waren, gearbeitet.
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Bereits nach einmaligem Umlauf des Blasräumers unter Einsatz der Hochdruckblaseinrichtung
war die Wandung entweder metallisch blank abgereinigt oder auf einen Belag mit einer
Stärke von ca. 1 mm reduziert. Auch im weiteren Verlauf der Produktion war stärkeres
Ansteigen des Belags nicht mehr festzustellen.